Question

【題目】在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，杠桿刻度均勻，每個鉤碼的質(zhì)量都相等。

（1）實(shí)驗(yàn)開始時，杠桿如圖甲所示處于靜止?fàn)顟B(tài)為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______移動（選填“左”或“右”）。

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿上掛了如圖乙所示的2組鉤碼放手后，杠桿______（選填“能”或“不能”）在水平位置平衡。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中使杠桿在水平位置平衡的目的是______。

（4）用彈簧測力計(jì)和鉤碼配合使用，也可以研究杠桿的平衡條件，如圖丙所示，若每個鉤碼的質(zhì)量是50g，則可用量程為0-5N的彈簧測力計(jì)在______（選填“A”或“B”）處豎直向上拉杠桿，使其在水平位置平衡，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．（g取10N/kg）

（5）將繩子拴在一根粗細(xì)不均勻的木頭的某處，靜止后木頭水平平衡，如圖丁所示，現(xiàn)將木頭從拴繩處沿豎直方向切成A、B兩段，可判斷GA______GB（選填“>”“=”或“<”）

Answer 1

【答案】左 不能 便于測量力臂 A >

【解析】

（1）圖甲中，杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向左調(diào)；

（2）圖乙中，設(shè)一格為l，一個鉤碼重G，則有2G×4l＜3G×3l，即右邊的力和力臂的乘積大于左邊的力和力臂的乘積，杠桿不能在水平位置平衡，會沿順時針方向轉(zhuǎn)動；

（3）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來；

（4）圖丙中，鉤碼對杠桿的作用力使杠桿沿逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)欲用彈簧測力計(jì)沿豎直向上的力拉杠桿，要保持杠桿保持平衡狀態(tài)，則彈簧測力計(jì)的作用力應(yīng)使杠桿沿順時針轉(zhuǎn)動，所以要作用在杠桿的左端；丙圖中鉤碼的重力G=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N；由杠桿平衡條件F1l1=F2l2可得：如果拉力在B點(diǎn)，則F==6N，因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)的量程為0～5N，拉力超過了測力計(jì)的量程；如果拉力在A點(diǎn)，則F==1.2N，拉力沒有超過彈簧測力計(jì)的路程，故彈簧測力計(jì)在A處豎直向上拉杠桿，可以使其在水平位置平衡，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（5）用繩子拴住一根粗細(xì)不同的木頭某處，靜止后木頭水平平衡，支點(diǎn)O左端部分重為GA，重心為M；右端部分重為GB，重心為N，杠桿的示意圖如下圖所示：

根據(jù)力臂的定義，左端部分重力力臂大小就等于OE，右端部分重力力臂大小等于為OF，且OE＜OF，根據(jù)杠桿的平衡條件，GA×OE=GB×OF，故有GA＞GB。